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作者：王庭钰;陈雄;许进升;黄薇;王金东;
单位：南京理工大学机械工程学院,特种动力技术教育部重点实验室;晋西工业集团有限责任公司;
摘要：针对含药柱裂纹的固体火箭发动机在其服役期间，药柱裂纹是否发生力学扩展的问题，本文基于HTPB推进剂材料，使用考虑“零时间”及三参数WLF方程的热-粘弹本构模型对单边缺口试件的拉伸过程进行仿真，并在J积分的计算中考虑了粘弹性材料的蠕变耗散能，通过与试验结果的对比，验证了理论模型的准确性。研究结果表明，针对单边缺口拉伸（SENT）试件，在使用UMAT子程序计算J积分时，需要考虑粘弹性材料的蠕变耗散能，之后便能够取得较为精确的计算结果；同时在使用了本文的本构模型后，对于宏观载荷位移曲线的平均计算误差相较于经典热-粘弹本构模型减小了10.32%；对于裂纹尖端局部J积分计算，误差减小了15.44%；对于临界断裂韧性JIC的计算，误差减小了3.58%。
关键词：HTPB推进剂;;热-粘弹性;;断裂;;J积分;;有限元法
基金资助：国家自然科学基金（52105107）~~
